江西省上饒市嶺底中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

江西省上饒市嶺底中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，為一演示實驗電路圖，圖中L是一帶鐵芯的線圈，其直流電阻為，A是燈泡，其電阻，電鍵K處于閉合狀態(tài)，電路接通?，F(xiàn)將電鍵K打開，則在電路切斷以后A．燈泡立即熄滅B．燈泡亮度變暗，最后熄滅C．燈泡先閃亮一下，隨后亮度逐漸變暗，最后熄滅D．燈泡忽亮忽暗，不斷閃爍，最后熄滅參考答案：C2.（單選）如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A和物體B，用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細繩相連，A置于傾角θ=30°的固定斜面上，處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F作用在物體B上，緩慢的拉開一小角度，物體A一直保持靜止，此過程中A所受的摩擦力A．逐漸增大

B．逐漸減小C．先減少后增大 D．先增大后減少參考答案：A3.（單選）如圖（甲）所示，為兩個有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ的方向為正，外力F向右為正。則圖（乙）中關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間t變化正確的是

（

）參考答案：D4.如圖所示，清洗樓房光滑玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G。懸繩與豎直墻壁的夾角為α，懸繩對工人的拉力大小為F1，墻壁對工人的彈力大小為F2,則（

）

A．F1＝

B．F2＝Gtanα

C．若工人緩慢下移，增加懸繩的長度，則F1與F2的合力變大

D．若工人緩慢下移，增加懸繩的長度，則F1減小，F(xiàn)2增大參考答案：B5.（多選）關(guān)于下列四幅圖說法正確的是（）A．玻爾原子理論的基本假設(shè)認為，電子繞核運行軌道的半徑是任意的B．光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為：光強大于臨界值C．電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了運動電子具有波動性D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明金原子質(zhì)量大而且很堅硬參考答案：：解：根據(jù)玻爾理論知道，電子的軌道不是任意的，電子有確定的軌道，且軌道是量子化的，故A錯誤．B、光電效應(yīng)實驗產(chǎn)生的條件為：光的頻率大于極限頻率，故B錯誤．C、電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性，故C正確．D、發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍，故D錯誤．故選：C．【解析】二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂。如圖所示，某人從高h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球飛到A處時恰豎直落入距擊球點水平距離為L的洞內(nèi)。已知洞深為h/3，直徑略大于球。則水平風(fēng)力的大小為______________；以地面為零勢能面，小球觸到洞底前瞬間的機械能為______________。參考答案：mgL/h，mgh7.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質(zhì)量M可表示為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)圓周運動知識求出行星的線速度大?。芯啃行抢@太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．解答：解：根據(jù)圓周運動知識得：v=研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．8.質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開始運動．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時的動能為______J，該過程經(jīng)歷的時間為_____s．參考答案：189.振源O產(chǎn)生的橫波向左右兩側(cè)沿同一條直線上。當(dāng)振源起振后經(jīng)過時間t1，A點起振經(jīng)過時間B點起振，此后A、B兩點的振動方向始終相反，這列橫波的波長為

，這個振源的周期的最大值為

。參考答案：

答案：10.如圖所示，彈簧S1的上端固定在天花板上，下端連一小球A，球A與球B之間用輕繩相連，球B與球C之間用彈簧S2相連。A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，彈簧的質(zhì)量均不計。已知重力加速度為g。開始時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將A、B間的繩突然剪斷，線剛剪斷時A的加速度大小為___________，C的加速度大小為_________。參考答案：，011.某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進行了模擬實驗研究。如圖為測定風(fēng)力的實驗裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風(fēng)時細金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個因數(shù)有關(guān)，于是他們進行了實驗后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球為研究對象，對小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點與C點間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。12.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；13.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm參考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設(shè)此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導(dǎo)致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為l=2.5m，質(zhì)量均為m2=150kg，現(xiàn)有一小滑塊以速度v0=6m／s沖上木板A左端，已知小滑塊質(zhì)量=200kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2。(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2)(1)若貨物滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求μ1應(yīng)滿足的條件。(2)若μ1=0.4，求滑塊運動時間。(結(jié)果用分數(shù)表示)。參考答案：（1）0.35≤＜0.5

（2）（1）滑上木板A時，木板不動，由受力分析得

若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得（2分）代入數(shù)據(jù)得0.35≤＜0.5

（2分）（2）若=0.4，則貨物在木板A上滑動時，木板不動。設(shè)貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為，由牛頓第二定律得，

（1分）由

達B板時的速度

（1分）在A板上滑動時間由

（1分）滑塊滑上B板時B運動，由

（1分）速度相同時

（1分）相對位移（1分）物塊與板B能達到共同速度：

（1分）然后一起相對靜止的一起減速：

（1分）

（1分）

（1分）注：計算過程中表達正確即給分，數(shù)值只看最后結(jié)果。17.某課外小組經(jīng)長期觀測,發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星,且相對均勻地分布于行星周圍,假設(shè)所有衛(wèi)星繞該行星的運動都是勻速圓周運動,通過天文觀測,測得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運動半徑為R1,周期為T1,已知萬有引力常量為G.(1)求行星的質(zhì)量(2)若行星的半徑為R,求行星的第一宇宙速度(3)通過天文觀測,發(fā)現(xiàn)離行星很遠處還有一顆衛(wèi)星,其運動半徑為R2,周期為T2,試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量.

參考答案：⑴設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為，萬有引力提供向心力：,……2分⑵,得第一宇宙速度:……2分⑶因為行星周圍的衛(wèi)星均勻分布，研究很遠的衛(wèi)星可把其他衛(wèi)星和行星整體作為中心天體，設(shè)總質(zhì)量為，由，得……2分所以靠近該行星周圍的眾多衛(wèi)星總質(zhì)量,

……1分

18.如圖所示，在平面直角坐標系xoy平面x≥0某區(qū)域內(nèi)，有一勻強磁場區(qū)，y軸是磁場左側(cè)的理想邊界，直線NM是磁場右側(cè)的理想邊界，它與y軸的夾角為α。在x≤0的區(qū)域內(nèi)有與坐標系xoy在同一平面的勻強電場，方向水平向右，其電場強度的大小為E。有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（粒子的重